無機膠粘貼碳纖維布加固鋼筋混凝土梁高溫性能的試驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的土建行業(yè)已經(jīng)逐漸由“建造”轉(zhuǎn)為“維護、加固”階段，在眾多加固方法中，粘貼碳纖維布(CFRP)加固混凝土構(gòu)件的方法因碳纖維布輕質(zhì)高強、耐腐蝕等優(yōu)點而得到越來越廣泛的應(yīng)用.目前用于粘貼碳纖維布的粘劑大多為環(huán)氧樹脂類有機膠，但是，這些有機膠玻璃轉(zhuǎn)化溫度一般較低，在65℃～150℃之間，在較高溫度或者火災(zāi)下很容易失去粘結(jié)強度，致使碳纖維布脫落從而失去加固效果。針對這個問題，本課題通過試驗，使用無機膠凝材料MOC(以下簡稱M

2、OC)替代有機膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁并進行耐高溫試驗，研究無機膠MOC粘帖碳纖維布加固混凝土梁的抗高溫性能。
　　 本試驗所使用的無機膠MOC的主要成分是氯化鎂、氧化鎂和硅微粉，其在常溫下的力學(xué)性能除抗彎強度稍遜于環(huán)氧樹脂類有機膠，其它力學(xué)性能均不低于環(huán)氧樹脂類有機膠。本文通過外表沒有采取防火保護的MOC試塊高溫后的抗壓及抗折試驗，研究了MOC的耐高溫性能，擬合了MOC試塊高溫后抗壓及抗折強度與煅燒溫度關(guān)系的表達式。試驗結(jié)果

3、表明在200℃內(nèi)該膠的抗壓強度幾乎不降低，反而有一些升高，溫度超過250℃以后，強度陡然下降，達到350℃時的抗壓強度僅約為常溫時的59.74％，溫度超過400℃時該膠完全破壞。通過外表采取防火保護的MOC試塊的耐高溫試驗，研究了防火涂料的防護效果以及MOC的耐高溫性能，試驗結(jié)果表明在400℃的高溫下，有防火保護的MOC試塊仍然有很高的抗壓強度，比未加防火保護的MOC試塊提高了4.68倍，由此可見采取有效的防火保護可以顯著減少無機膠MO

4、C抗壓強度的損失。
　　 本文還對1根采取防火保護并使用有機膠粘貼碳纖維布加固的混凝土簡支梁、1根采取防火保護并使用無機膠MOC粘貼碳纖維布加固的混凝土簡支梁以及1根不采取防火保護使用無機膠粘貼碳纖維布加固的混凝土簡支梁進行高溫試驗研究，試驗結(jié)果表明在有防火保護的情況下，有機膠、無機膠粘貼混凝土梁的截面溫度場變化規(guī)律基本一致，證明兩者在高溫下的導(dǎo)熱性能基本相同，但是，有機膠粘貼的碳纖維布在試驗后已經(jīng)燒成絲狀，與混凝土剝離，證明有

5、機膠已經(jīng)失效，而無機膠粘結(jié)的碳纖維布在試驗后基本沒有剝離破壞，膠層尚有一定的粘結(jié)強度，證明無機膠具有較好的耐高溫性能。同時，有機膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁的跨中撓度達到無機膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁的1.5倍，表明無機膠有更好的耐高溫性能。對比無機膠粘貼碳纖維布加固混凝土梁有無防火涂料的試驗結(jié)果表明，沒有防火涂料的混凝土梁的截面溫度、表層溫度以及內(nèi)部鋼筋溫度的升高速度、最大值都大大高于涂有防火涂料的混凝土梁，證明了防火涂料對混凝土良好的